Creating robots that can perform general-purpose service tasks in a human-populated environment has been a longstanding grand challenge for AI and Robotics research. One particularly valuable skill that is relevant to a wide variety of tasks is the ability to locate and retrieve objects upon request. This paper models this skill as a Scavenger Hunt (SH) game, which we formulate as a variation of the NP-hard stochastic traveling purchaser problem. In this problem, the goal is to find a set of objects as quickly as possible, given probability distributions of where they may be found. We investigate the performance of several solution algorithms for the SH problem, both in simulation and on a real mobile robot. We use Reinforcement Learning (RL) to train an agent to plan a minimal cost path, and show that the RL agent can outperform a range of heuristic algorithms, achieving near optimal performance. In order to stimulate research on this problem, we introduce a publicly available software stack and associated website that enable users to upload scavenger hunts which robots can download, perform, and learn from to continually improve their performance on future hunts.


翻译:创建能够在人类居住环境中执行通用服务任务的机器人,一直是AI和机器人研究面临的一项长期重大挑战。与多种任务相关的一项特别宝贵的技能是能够根据请求找到和检索对象。本文将这种技能作为Schavenger Hunt (SH) 游戏模型,我们把它作为NP-hard Stochestic旅行购买者问题的一种变异。在这个问题中,目标是尽快找到一套物体,考虑到它们可能找到的地点的概率分布。我们调查了SH问题的若干解决方案算法的性能,包括在模拟和真正的移动机器人上。我们使用加强学习(RL)来训练一个代理来规划一个最低成本路径,并显示RL代理可以超越一系列超自然算法,从而实现接近最佳的性能。为了刺激对这一问题的研究,我们引入了一个公开可用的软件堆放和相关的网站,使用户能够上可下载、操作和学习机器人在未来狩猎中如何不断改进的搜索功能。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
24+阅读 · 2020年3月11日
Arxiv
8+阅读 · 2018年7月12日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员